Mudanças nos compostos bioativos e atividade antioxidante de pimentas da região amazônica.

A Embrapa Amazônia Oriental possui um Banco Ativo de Pimenteira com diferentes genótipos do gênero Capsicum, os quais ainda não foram analisados, quanto às suas características funcionais e capacidade antioxidante. Este estudo objetivou determinar os teores de ácido ascórbico, compostos fenólicos, carotenoides totais e a atividade antioxidante total, em frutos imaturos e maduros de genótipos de pimentas Capsicum spp. As concentrações de vitamina C (100,76-361,65 mg 100 g-1 nos frutos imaturos e 36,70-157,76 mg 100 g-1 nos maduros) decresceram com a maturação dos frutos. Carotenoides totais não foram detectados nos frutos imaturos, porém, nos frutos maduros, observaram-se valores de 73,80-1349,97 mg g-1, em função do genótipo. Os teores de compostos fenólicos aumentaram nos frutos maduros (147,40-718,64 mg GAE 100 g-1), para oito dos nove genótipos avaliados. Os frutos de pimenteira apresentaram significativa atividade antioxidante (55,02-92,03 mM trolox g-1 nos frutos imaturos e 39,60-113,08 mM trolox g- 1 nos maduros). Concluiu-se que o grau de maturação dos frutos influenciou nos teores de compostos bioativos dos genótipos estudados. Destacaram-se, como genótipos promissores com potencial para serem utilizados em programas de melhoramento genético, IAN-186301 e IAN-186324, pelos altos teores de carotenoides totais; IAN-186301, IAN-186311, IAN-186312 e IAN-186313, com relação às altas concentrações de ácido ascórbico; IAN-186304 e IAN-186311, pelos altos teores de compostos fenólicos; e IAN-186311, para atividade antioxidante

Effect of extraction conditions on content of quercetin O-glycosides in extracts from pepper fruit

W pracy określono wpływ polarności sorbentów w ekstrakcji do fazy stałej na zawartość fenylopropanoidów w preparatach uzyskanych z owocni papryki. Badano trzy typy sorbentów: żel krzemionkowy modyfikowany oktadecylem (C18), etylofenylem (Phe) oraz cyjanopropylem (CN), ale w każdym przypadku stosowano ten sam układ rozpuszczalników. Oznaczono wydajność ekstrakcji, wykorzystując jako wzorce trzy pochodne kwercetyny, które wyizolowano z owocni papryki w toku wcześniejszych analiz. Wzorcami były: 3-O-ramnozyd-7-O-glukozyd kwercetyny, 3-O-glukozyd kwercetyny oraz 3-O-ramnozyd kwercetyny. Następnie wyizolowano frakcje związków fenolowych z owocni papryki przy użyciu wymienionych sorbentów. W otrzymanych preparatach oznaczono ilościowo zawartość pochodnych kwercetyny metodą HPLC i z wykorzystaniem krzywych wzorcowych każdego związku. Oznaczono również sumę związków fenolowych metodą Folina-Ciocalteu oraz ich aktywność antyrodnikową w układzie z rodnikiem DPPH. Spośród wzorców największą wydajnością ekstrakcji odznaczał się 3-O-glukozyd kwercetyny, który charakteryzował się pośrednią polarnością, a wśród badanych sorbentów najefektywniejszy okazał się żel krzemionkowy modyfikowany cyjanopropylem. Również w przypadku frakcji związków fenolowych obecnych w papryce największą wydajność ekstrakcji uzyskano przy zastosowaniu tego samego żelu. Potwierdziły to wyniki sumy związków fenolowych oraz aktywności antyrodnikowej.In the paper as presented, the effect was determined of the polarity of sorbents in solid phase extraction on the contents of phenylpropanoids in extracts obtained from a pepper pericarp. Three types of sorbents were analyzed: silica gel modified with octadecyl (C18), ethylophenyl (Phe), and cyanopropyl (CN), and, in every case, the same system of solvents was applied. The extraction yield was determined using three derivatives of quercetin as the standards; those derivatives were isolated from the pepper pericarp during the preceding studies. The standards comprised: quercetin 3-O-rhamnoside-7-O-glucoside, quercetin-3-O-glucoside, and quercetin-3-O-rhamnoside. Next, the fractions of phenolic compounds were isolated from the pepper pericarp with the use of the three above indicated sorbents. In the fractions obtained, the content of quercetin derivatives was quantitatively determined by a HPLC method and with the use of the standard curves for each compound. Additionally, there were determined the total of phenolic compounds by a Folin-Ciocalteu method and their antiradical activity in the system with DPPH radical. Of the three standards applied, the quercetin-3-O-glucoside was recognized for its highest extraction yield; it was characterized by an intermediate polarity. Among the sorbents analyzed, the most effective sorbent was the silica gel modified with cyanopropyl. Also in the case of the fraction of phenolic compounds present in the pepper fruits, the highest extraction efficiency was obtained for the same gel used. This fact was confirmed by the results of total phenolic compounds and antiradical activity

Wpływ dolistnego stosowania jonów Ca2plus oraz procesu suszenia na zawartość alfa-tokoferolu, beta-karotenu i ksantofili w owocach papryki słodkiej

Określono wpływ jonów wapniowych (stosowanych dolistnie) oraz procesu suszenia na zawartość witamin przeciwutleniających: tokoferoli (wit. E), β-karotenu (prowitaminy A) i ksantofili w owocach papryki słodkiej. Badaniom poddano dwie odmiany papryki: King Arthur i Red Knight. W fazie 4–5 liści sadzonki pryskano roztworem CaCl2, po czym wysadzano je do gruntu. Próbę kontrolną stanowiły rośliny bez oprysku. Do analiz chemicznych pobierano owoce w pełni dojrzałe. Po usunięciu gniazd nasiennych z owocni przygotowywano ekstrakty. Frakcje tokoferoli, β karotenu i ksantofili izolowano za pomocą metod chromatograficznych, a zawartość poszczególnych składników oznaczano spektrofotometrycznie. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że owoce roślin kontrolnych odmiany Red Knight charakteryzowały się ponad dwukrotnie wyższą zawartością α-tokoferolu i β-karotenu oraz o 60% wyższą zawartością ksantofili niż owoce odmiany King Arthur. Proces suszenia papryki spowodował 70–78% spadek zawartości α-tokoferolu oraz 12–46% zmniejszenie zawartości β-karotenu w owocach obu odmian. Natomiast zawartość ksantofili zwiększyła się o 22% zarówno w owocach odmiany King Arthur, jak i Red Knight. Podczas suszenia papryki, pochodzącej z roślin poddanych opryskowi, nie odnotowano korzystnego wpływu jonów Ca2+ na trwałość zawartego w owocach α-tokoferolu. Pod względem zawartości β-karotenu, zmniejszenie strat tego składnika stwierdzono jedynie w owocach odmiany Red Knight – z 46 do 15%. Suszenie papryki odmiany King Arthur spowodowało zaś powiększenie straty β-karotenu z 12 do 14%. Jony Ca2+ wpłynęły korzystnie na zawartość ksantofili w świeżych owocach obu odmian, natomiast suszenie sprzyjało wzrostowi zawartości tych składników (o 30%) w papryce odmiany King Arthur.In this study it was determined the impact of both the Ca2+ ions (applied on the leaves) and drying process on the content of antioxidant vitamins: tocopherols (vitamin E), β-carotene (pro-vitamin A), and xanthophylls in the fruits of sweet pepper. Two pepper varieties (cultivars) were investigated: King Arthur and Red Knight. During the seedling phase with 4-5 leaves, the leaves were sprayed with a CaCl2 solution and planted in the soil. The control group were made of plants that were not treated using the CaCl2 solution. Only the fully raped fruits were used in the chemical analyses. Extracts were made of pure pericarps after the seed-bearing core was removed. The fractions of α-tocopherol, β-carotene, and xanthophylls were isolated by a chromatographic method, and, then, contents of each component were determined using spectrophotometric methods. On the basis of the investigation results obtained, it was stated that the fruits of the control Red Knight plants had a content of α-tocopherol and β-carotene that was more than twice as high as in the King Arthur variety, and the contents of xanthophylls in Red Knights were by 60% higher if compared with their content in the King Arthur pepper fruits. The drying process, when applied to the pepper, caused a dramatic decrease (70% to 78%) in the concentration of α-tocopherol, while the β-carotene content decreased at a lower rate (from 12% to 46%). On the other hand, the content of Xanthophylls in the two cultivars (King Arthur and Red Arthur) was higher by 22%. While drying the peppers from the treated plants, there was stated no favourable impact of the Ca2+ ions on the stability of the α-tocopherol contained in their fruits. With regard to β-carotene, its losses were stated only in the Red Knight fruits, and they decreased from 46% to 15%. When the King Arthur pepper fruits were dried, this process caused the increase in the loss of β -carotene from 12% to 14%. The Ca2+ ions favourably influenced the content of xanthophylls in fresh fruits of the two cultivars, and the drying process was conducive to the increase in the content of these components (by 30%) in the King Arthur pepper

Akumulacja fenylopropanoidów w zielonych i czerwonych owocach półostrych odmian papryki Capsicum annuum L.

The aim of the present work was to determine differences in C and O glycosides of flavonoids, derivatives of phenolic acids, as well as capsaicinoid content in two semi-hot pepper cultivars, cv. Tornado and Tajfun. Fruits were harvested at the green and red maturity stages. Flavonoid and capsaicinoid fractions were isolated on Sep-Pak C18 cartridges with 40% and 70% methanol-water solutions, respectively. The chemical composition of both fractions was determined by HPLC method using standards of phenolic compounds obtained in the earlier work and the capsaicin standard. The flavonoid fraction contained glucose esters of phenolic acid, mainly ferulic and sinapic acid, as well as derivatives of flavonoids, quercetin, luteolin and apigenin, which occurred as O- and C- glycosides with glucose, rhamnose, and apiose. The capsaicinoid fraction contained mainly capsaicin and dihydrocapsaicin. It was found that in green fruits flavonoid O-glycosides were the predominant phenolics, while in red ones derivatives of phenolic acids. A higher loss of O-glycosides of flavonoids than of C-glycosides was observed during the maturation of the fruit of semi-hot pepper cultivars

Quality assessment of preparations made from dry fruits of Capiscum annuum L. pepper

W ostatnich latach, obok przypraw w formie suszu, istotne znaczenie w przemyśle spożywczym zaczęły odgrywać ekstrakty płynne. Bazują one na olejkach eterycznych i wiążą się z tkanką tłuszczową natychmiast po dodaniu do mięsa i jego produktów. Wyniki badań własnych jakości ekstraktów otrzymanych z liofilizatów owoców papryki w różnych warunkach ciśnienia i temperatury wykazały, że są cennym źródłem składników o właściwościach antyoksydacyjnych. Celem pracy była ocena jakości preparatów otrzymanych z wysuszonych owoców papryki pod względem zawartości substancji przeciwutleniających: tokoferoli, witaminy C i β-karotenu. Materiał badawczy stanowiły dojrzałe owoce dwóch odmian papryki: słodkiej ,King Artur’ oraz ostrej odmiany Capel Hot. Z wysuszonych owoców przygotowano ekstrakty etanolowe, które następnie zatężano w wyparce próżniowej w dwóch różnych warunkach: temp. 26°C, ciśnienie 70 mbar oraz 40°C i ciśnienie 115 mbar. W uzyskanych ekstraktach oznaczono zawartość tokoferoli, witaminy C i β-karotenu. Stwierdzono, że preparaty otrzymane z wysuszonych owoców papryki były dobrym źródłem związków biologicznie aktywnych. Poziom związków o właściwościach przeciwutleniających w badanych preparatach zależał od odmiany i warunków, w których zostały otrzymane. Wyższą zawartością witaminy E i β-karotenu charakteryzowały się preparaty otrzymane w niższej temperaturze z owoców papryki odmiany półostrej Capel Hot.Recently, in addition to spices in the dried form, liquid extracts have become significantly important in food industry. They are based on essential oils and bind with adipose tissue immediately after being added to meat and its products. The results of the authors’ own research into the quality of extracts manufactured from lyophilized pepper fruits under the varying conditions of pressure and temperature proved there that they were a valuable source of antioxidants. The objective of this paper was to assess the quality of preparations made from dried pepper fruits as regards the content of antioxidant substances therein: tocopherols, vitamin C, and β-carotene. The research material constituted ripe fruits of two pepper varieties: sweet King Artur and hot Capel Hot. Ethanolic extracts were made from dried fruits of pepper. Next, those extracts were evaporated in a rotary evaporator under the conditions of two different temperature/pressure values: 26°C/ 70mbar, and 40°C/115 mbar. In the extracts produced, the contents of tocopherols, vitamin C, and β-carotene were assayed. It was found that the preparations made from dried pepper fruits were a good source of biologically active compounds. In the extracts investigated, the level of the compounds showing antioxidant properties depended on the variety of pepper and on the conditions under which they were made. Preparations from the hot Capel Hot variety made at a lower temperature were characterized by a higher content of vitamin E and β-carotene

Influence of Annealing on Optical Properties of ZnO Nanorods Obtained by the Microwave-Assisted Hydrothermal Process

Optical properties of ZnO nanorods (of different sizes, grown on two different substrates) are investigated. Nanorods were grown using microwave-assisted hydrothermal process on gallium nitride or silicon substrate. To initiate nanorods growth on a silicon substrate ZnO nucleation layer was used. ZnO nanoseeds were deposited by atomic layer deposition. For GaN substrate an epitaxial relation was observed. For both substrates nanorods show a hexagonal structure, expected for wurtzite ZnO. Results of nanorods annealing are discussed